شبیه سازی امواج ناشی از باد تحت تأثیر پیچیدگی های جغرافیایی در تنگه هرمز

برآورد قابل اعتماد از اطلاعات موج برای بدنه های آبی متأثر از پیچیدگی های جغرافیایی از اهمیت بسیاری برخوردار است. تنگه های اصلی دنیا مانند تنگه هرمز, مرجع اصلی برای این برآورد هستند. داده های باد ورودی به مدل های موج, مهم ترین پیش نیاز برای دستیابی به برآورد واقعی از امواج به شمار می روند. این در حالی است که میدان باد در این حوزه ها از خشکی های اطراف تأثیر می پذیرد. دقت داده های باد همچنین به وضوح افقی مدل های جوی جهت گرفتن پدیده های ریزمقیاس منطقه مورد مطالعه وابسته است. در پژوهش حاضر, نتایج توسعه مدل طیفی موج, جفت شده با مدل جوی میان مقیاس برای مدل طیفی– عددی SWAN جهت شبیه سازی امواج ناشی از باد ارائه و تلاش شده است با به کارگیری مدل عددی-طیفی موج SWAN, به شبیه سازی امواج در تنگه هرمز پرداخته شود که تحت تأثیر پیچیدگی های زمین ریخت شناسی اطراف است. این پیچیدگی ها بر میدان باد تأثیر می گذارند. در ابتدا مدل موج برای محدوده خلیج فارس و قسمتی از دریای عمان تا محدوده ای که تنگه هرمز را شامل شود با داده های باد سطحی حاصل از داده های بازتحلیل ECMWF-ERA5 راه اندازی و با داده های اندازه گیری موجود صحت سنجی شد. در ادامه, با استفاده از مدل هواشناسی میان مقیاس WRF و اجرای مدل مذکور برای منطقه مورد مطالعه, با تفکیک های افقی متفاوت, داده میدان باد سطحی مورد نیاز برای مدل موج تأمین شد. مقایسه نتایج شبیه سازی ها و داده های اندازه گیری موجود برای پارامتر ارتفاع موج با کمک سنجه های آماری, برای دو ایستگاه لارک در قسمت غربی تنگه هرمز و جاسک در قسمت شرقی تنگه هرمز انجام گرفت. نتایج شبیه سازی, موفقیت در بهبود نتایج را در حد قابل قبولی نشان می دهد. در این مقایسه ها, عملکرد مدل SWAN با داده های مدل WRF برای ایستگاه لارک که متأثر از دو رژیم باد دریای عمان و خلیج فارس است, بهبود چشمگیری دارد؛ نتایج, عملکرد خوب مدل موج SWAN جفت شده با مدل جوی منطقه ای WRF را برای منطقه مورد مطالعه نشان می دهد. کاهش میزان خطای جذر مربعات به مقدار 10 درصد و انطباق بیش از 75/0 درصد, بهبود نتایج شبیه سازی نسبت به داده های موج ERA5 را نشان داد. تحلیل های آماری نتایج شبیه سازی با داده های موج ERA5 برای ارتفاع موج شاخص در ایستگاه جاسک که در بخش اقیانوسی محدوده مورد مطالعه است, نمایانگر عملکرد بهتر داده های موج ERA5 با تطابق 9/0 درصد با داده های اندازه گیری است. همچنین افزایش تفکیک افقی میدان باد تا حدود قابل قبولی نتایج شبیه سازی موج را بهبود بخشیده است.